Устройство для облучения электронами

ОП И САН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетснмхСоцналнстнчеснмхРеспублнн рц 949855(22) Заявлено 24, 02, 78 (21) 2579452/18-25 1) М. Кл.з с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Н 05 Н 5/00 Государственный комитет СССР яо делам изобретений н открытий,(дМАТ,".федотовВ,":-.".,.". . 2) Авторыизобретен и С.П.Дмитриев, А.С.ИванСвиньин 71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНАМИ Изобретение относится к ускорителям электронов простого действия, в частности для радиационной технологии.Подавляющее большинство выходных устройств ускорителей выполняется по принципу сканирования сфокусиррванного электронного пучка системойкатушек11.Однако данные устройства такого типа имеют ограничение по ширине зоны облучения, так как при сканировании на большие углы возникает значительная неравномерность облучения, прежде всего вследствие потерь в фольге выпускного окна по краям зоны облучения.Известно также устройство для облучения электронами, содержащее О-образный отклоняющий магнит и электрон ный источник с накаливаемым като дом (.21.Известное устройство обеспечивает наиболее протяженную зону облучения, . равную длине О-образного магнита. Однако это устройство с бегущим полем является сложнья, так как, во-первых, оказывается сложной схема питания электромагнитного бегущего поля и, во-вторых, работа на переменном поле вйзывает дополнительное усложнениекамеры развертки, поскольку необходимо принимать меры по устранениювлияния стенок камеры на работу электромагнита в режиме переменного поля.Цель изобретения - упрощение устройства, достижение предельно возможной ширины поля облучения и возможность регулирования ширины поля облучения.Поставленная цель достигается тем,что магнит выполнен как магнит стационарного поля, ось электронногопучка от источника наклонена к входной плоскости магнита, а катод выполнен линейным и расположенным в средней плоскости магнита.Кроме того, в устройство введен,по крайней мере второй магнит стационарного поля, входная плоскость которого наклонена к пучку первогомагнита.Причем магнит выполнен вращаемымвокруг оси, перпендикулярно среднейплоскости магнита и снабжен регулятором индукции в рабочем зазоре магнита.На фиг. 1 схематически показанопредлагаемоеустройство, общий вид; З 0 на фиг. 2 - траектории электронов отисточника до обрабатываемой поверхности; на Фиг. 3 - вариант выполнения О-образного электромагнита, показанного со стороны входной плоскости; на фиг. 4 - вариант выполнения предлагаемого устройства с двумя отклоня ющими магнитами.Электронный источник с линейным катодом 1 формирует с помощью фокусирующего 2 и ускоряющего электродов 3 ленточный пучок 4, Пучок направлен 1 О наклонно к входной плоскости магнита и находится в ее средней плоскости между полюсами 5 и 6. После отклонения пучок направляется на обрабатывающий объект 7, например рулонный 15 материал, перемещаемый в направлении, показанном стрелкой. В вариантес двумя отклоняющими магнитами (Фиг,4) пучок из первого направляется наклонно к плоскости второго магнита с полю 20 сами 5,6 и далее на обрабатываемый материал.Ленточный пучок 4 рассматривают как совокупность линейных пучков (фиг.2), которые пересекают входную плос-кость магнита под одним и тем же углом. Между полюсами магнита каждый пучок движется по окружности с радиусом кривизны30где Е - энергия электронов;Н - напряженность магнитногополя.Подбором индукции в зазоре, на пример изменением тока возбуждения электромагнита при заданной энергии частиц и ширине его полюсов, обеспечивают траектории электронов на выходе, перпендикулярные выходной 40 плоскости электромагнита, поверхности фольги и поверхности обрабатываемого объекта. Одинаковый угол вхождения частиц ленточного пучка в магнит обеспечивает автоматически 45 равномерное расширение пучка на длину50где 1 - длина катода;оС - угол входа.Отклоняющий магнит может быть выполнен простой формы в виде О-образ ного электромагнита (Фиг. 3) с обмоткой постоянного тока 8 (лобовые части 55 обмотки не показаны). Такие магниты широко применяются в ускорительной технике и их конструирование не представляет принципиальных трудностей.Поскольку для стационарного режима магнитопровод может быть выполнен из стальных блоков, он может выполнять Функции части биологической защиты радиационной установки. Кроме того, с переходом на ускоряющую систему с пучком, наклоненным под малым углом к горизонту, сокращается вертикальный размер радиационной установки, что также приводит к уменьшению размеров и веса защиты, а также веса опорных конструкционных элементов.Во время эксплуатации радиационной установки возникает необходимость облучения материалов разной ширины, при этом необходимо соответствующее изменение ширины поля облучения.Предлагаемое устройство осуществляет указанную регулировку простым поворотом магнита в плоскости ленточного пучка с изменением угла входа, при этом перпендикулярное траектории электронов к плоскости фольги обеспечивается регулировкой индукции в рабочем зазоре магнита, например регулировкой тока возбуждения обмотки.Формула изобретения1, Устройство для облучения электронами, содержащее О-образный отклоняющий магнит и электронный источникс накаливаемым катодом, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, магнит выполнен какмагнит стационарйого поля, ось электронного пучка от источника наклоненак входной плоскости магнита, а катодвыполнен линейным и расположенным всредней плоскости магнита.2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюдостижения предельно возможной ширины поля облучения, в устройство введен по крайней мере второй магнитстационарного поля, входная плоскость которого наклонена к пучку первого магнита3, Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельювозможности регулирования шириныполя облучения, магнит выполненвращаемым вокруг оси, перпендикулярной средней плоскости магнита,и снабжен регулятором индукциив рабочем зазоре магнита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 93469139,кл.313-74,опублик. 1969,2. Авторское свидетельство СССРР 516329, кл. Н 05 Н, 1975 (прототип).949855 авитель Е. Медведевред М.Рейвес Корректор М, Коста 49 Тираж 862ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и3035, Москва, Ж, Раушск о